在产品公理化设计的过程模型中，产品的功能意义和物理结构之间是直接的转换关系，也就是直接把某个功能（要素）与某个物理结构（要素）对应起来。这类设计过程的主要思想是直接为功能创造对应的物理结构，在设计的过程中，往往需要进行功能分解、功能—结构转换和物理结构的综合，整个设计过程包括功能设计和物理结构设计（方案生成）两个层次。

在处理复杂的功能和复杂的物理结构时，直接的功能向物理结构的转换很难实现。为了便于功能向物理结构转化，悉尼大学设计计算与认知研究中心的格罗教授在功能向物理结构的转换过程中，通过引入新的设计变量——行为，提出了“功能-行为-结构”设计过程模型。在这里，功能、行为、结构三者的定义如下：

功能：描述产品的目的性，即产品所具备的能力和用途（What it is for）。

图2-3　集成的公理化设计与创新过程模型

行为：描述从产品结构变量中派生或期望得到的属性，即产品用来做什么及怎么使用（What and how it does）。

结构：描述产品的组成部分及其关系，即产品是什么（what it is）。

“功能-行为-结构”模型在功能层和物理结构层之间引入了用户行为层，用来描述物理结构在实现功能的过程中需要用户执行的行为，表明了“物理结构如何实现产品功能”的方式，强调了产品功能与物理结构必须通过行为变量才能建立转换关系，明确了功能是行为作用于结构的结果。例如，“门”具有方便用户进出的功能，但任何结构的门自身不能实现这种功能，只有当用户做出“推”“拉”或“横移”等行为之后，门的功能才能实现。显然，当做出不同的行为来实现功能时，“门”的结构也会不同。这样，设计过程就可以看作是从功能向行为再向结构映射的过程，在功能域和载体域之间加入行为域作为二者的转换桥梁。通过添加行为层，将原来方案创新过程中的“黑箱子”转变为“白箱子”，不仅使产品设计的思维过程更加符合设计师的逻辑，设计的创新目标更加明确，而且通过在设计过程中引入新的变量，有利于使设计师产生新的创新视角，扩展设计空间，获取更丰富的符合用户需求的创新方案。

如果考虑需求是设计的起点，则在公理化设计模型的基础上，FBS设计过程模型可以进一步描述为“顾客需求（Customer needs，简称CNs）→功能需求（Functional Requirements，简称FRs）→行为（Behavior，简称B）→载体/物理结构（Structure，简称S）”的产品设计过程模型（简称为CFBS设计过程模型），如图2-4所示。在CFBS设计过程模型中，考虑了顾客需求对创新设计的驱动，并将功能域、行为域和物理结构域视为统一的整体，定义了变量间的一种新的转换逻辑。(www.daowen.com)

在“功能-行为-结构”设计过程模型中，首先考虑的是产品某一功能是怎样通过用户行为来实现的，然后分析和发现能够支持这种行为方式的各种可能的物理结构，使得产品创新设计的焦点从结构创新转变为行为创新，这与“创造更合理的使用方式”的工业设计本质不谋而合。行为因用户和使用情境的不同而具有不确定性，在设计的过程中寻找到合适的行为，是设计创新的关键。从行为所处的外部系统来看，行为发生在真实的生活环境，存在于特定的情境（scenario）中；从行为的内部结构来看，行为是由按时间顺序作用于产品符号的系列相关动作（actions）构成的。

图2-4　CFBS设计过程模型

生活中的用户行为是潜在的，对产品具有一定的依赖性，行为往往由产品背景来决定，所以用户的真实行为可能被产品设计师预知，也可能不被预知。因此，行为属性分为两种：一种是设计师期待的用户行为，称为期待行为（expected behavior，简称Be）；另一种是用户使用产品的真实行为，即产品结构驱动的行为（behavior derived from structure，简称Bs）。设计过程不是简单地从功能到行为，再从行为到结构的过程，而是要进行多层次的反思和比较，来判断设计方案（结构）是否满足开始提出的功能要求。基于此，如图2-5所示，格罗在2004年提出了较为完善的“功能-行为-结构”设计过程模型，其中功能为F，结构为S，设计为D。

在该设计过程模型中，功能的设定存在于或类似于任务分析阶段，行为是产品概念生成的关键阶段，而结构是方案设计的产物。整个扩展的FBS框架描绘了适用于所有设计的八个基本步骤，表述如表2-1所示。

图2-5　FBS框架

表2-1　FBS设计过程的步骤